در سلسله آموزش های برنامه نویسی پایتون با بردهای رزبری پای، قسمت دوم، انواع داده ها و متغییرهای برنامه نویسی پایتون را آموزش میدهیم. پایتون Python زبان برنامه نویسی بسیار قدرتمندی است و امروزه برای کسانی که الکترونیک خوانده اند و نیاز به ارتباط بین برنامه نویسی با سخت افزارها دارند، نقش مهمی را ایفا کرده است. برای نوشتن یک برنامه همانند زبان برنامه نویسی سی پلاس پلاس نیاز به یادگیری و درک عمیق دیتا تایپ ها داریم. در ادامه با مرجع تخصصی پایتون با رزیری پای به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.
انواع داده Data Types
داده Data، بخش اصلی یک برنامه نویسی است. تمامی دیتاهای دریافتی از سنسورها زمانی معنا پیدا می‌کند که نوع داده مشخص شده باشد. در طول برنامه نویسی داده ماهیت خودش را حفظ کرده و امکان تغییر وجود ندارد. شش داده ی اصلی که با آن ها مداوم در ارتباط هستیم، به صورت زیر است. به ضورت کلی دیتا تایپ همان نوع دیتا است که رنج دیتا، سایز حاففظه مورد نیاز برای دیتا، نوع عملکردی که بتوان بر روی آن دیتا انجام داد را مشخص می‌کند. در ادامه لیستی از مهم ترین دیتا تایپ ها مشخص شده است. در پایتون هر یک از داده ها به صورت کلاس تعریف شده و به صورت mutable و Immutable دسته بندی شده است.
- عدد صحیح Integer
- عدد اعشاری Float
- عدد مختلط Complex
- بولی Boolean
- رشته String
- لیست List
- چندتایی Tuple
- مجموعه Set
- واژه نامه Dictionary
شناخت دیتا Integer
دیتا تایپ همان نوع داده اینتیجر Integer شامل اعداد صحیح است. تمامی اعداد صحیح مثبت، منفی و صفر در این زیر مجموعه قرار میگیرند.
-۱۲۳, ۱۵۸, ۸۷۵۴۸
>>> 0 ۰ >>> 200 ۲۰۰ >>> -50 -۵۰ >>> 1234567890 ۱۲۳۴۵۶۷۸۹۰ >>> y=8000000000000000000000000000000000000000000000000000000 ۸۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰
شناخت دیتا float
در برنامه نویسی پایتون با بردهای رزبری پای، نوع داده اعشاری یا همان float شامل اعداد اعشاری است. بخش اعشاری از بخش صحیح توسط نقطه ممیز جدا می‌شود.
۴۵٫۸, -۲۵٫۳۶
>>> f=5.2 >>> f ۵٫۲ >>> type(f) <class 'float'>
شناخت دیتا complex
نوع داده کامپلکس از دو بخش حقیقی و انتزاعی تشکیل شده است.
۵٫۱۷j
>>> a=1+2j >>> a (۱+۲j) >>> type(a) <class 'complex'>
شناخت دیتا Boolean
نوع داده بولی دارای دو مقدار True, False است. از این دیتا تایپ برای تشخیص درستی و نادرستی عبارات استفاده می‌شود.
>>>20>8
a = True type(a) b = False type(b)
شناخت دیتا String
نوع داده رشته یک یا مجموعه ای از چندین کاراکتر است. کاراکترها داخل تک گیومه و یا گیومه مضاعف قرار میگیرند.
>>> print("I am a string.")
I am a string.
>>> type("I am a string.")
<class 'str'>
>>> print('I am too.')
I am too.
>>> type('I am too.')
<class 'str'>
شناخت دیتا list
نوع داده لیست همانند آرایه در زبان C است. اما وجه تمایز آن این است که قابلیت نگهداری انواع مختلفی را در کنار هم دارد. عناصر لیست با [] مشخص می‌شوند.
mylist=[] # empty list print(mylist) names=["Jeff", "Bill", "Steve", "Mohan"] # string list print(names) item=[1, "Jeff", "Computer", 75.50, True] # list with heterogeneous data print(item)
شناخت دیتا چندتایی Tuple
نوع داده تاپل مشابه لیست است با این تفاوت که امکان تغییر و اصلاح این داده وجود ندارد. در پایتون به تاپل read only گفته می‌شود.
tpl=() # empty tuple
print(tpl)
names = ('Jeff', 'Bill', 'Steve', 'Yash') # string tuple
print(names)
nums = (1, 2, 3, 4, 5) # int tuple
print(nums)
employee=(1, 'Steve', True, 25, 12000) # heterogeneous data tuple
print(employee)
شناخت دیتا set
نوع داده ست همانند مجموعه ها در ریاضی است. توسط ست میتوانید عملیات اجتماع اشتراک تفاضل را انجام دهید. هر عضو مجموعه باید مقداری یکتا و تغییر ناپذیر باشد که داخل {} قرار میگیرد.
even_nums = {2, 4, 6, 8, 10}
emp = {1, 'Steve', 10.5, True}
شناخت دیتا dictionary
نوع داده دیکشنری از مقدار و کلید تشکیل شده است. توسط کلید به مقدار آن در داخل دیکشنری دسترسی دارید. کلید میتواند از هر نوع داده ای باشد. عناصر آن داخل {} قرار میگیرند اما برای استخراج از [] استفاده می‌شود.
capitals = {"USA":"Washington D.C.", "France":"Paris", "India":"New Delhi"}
اطلاع از تابع تعیین نوع داده
در برنامه نویسی پایتون بردهای رزبری پای ممکن است در طول اجرای برنامه نوع دیتا را ندانیم و نیاز به تعمیم پروژه داشته باشیم. ساده ترین کار استفاده از دستور زیر است:
type (data)
متغیر Variable
در برنامه نویسی پایتون بردهای رزبری پای دیتاهایی که معرفی شده است برای فراخوانی مجدد و استفاده دوباره از آن ها بایستی در یک مکان با نام مشخص ذخیره شوند. متغیر مکانی از حافظه است که امکان ذخیره و استفاده مجدد از داده ها را برای ما در برنامه فراهم می‌کند. هر متغیر یک اسم مشخص و منحصر به فرد دارد.
- نام متغیر باید یکی از حروف الفبا باشد.
- از _ میتوانیم برای تعریف نام متغیر استفاده کنیم.
- مجاز به استفاده از @#$%^&* نیستیم.
- در تعداد کاراکترها محدودیت نداریم.
- از فاصله نمیتوانیم استفاده کنیم.
- از کلمات کلیدی پایتون نمیتوانیم استفاده کنیم.
متغیرها به دو بخش Local و global دسته بندی می‌شوند. متغیرهای لوکال در داخل یک بلاک تعریف شده و شناسایی آن ها در خارج از بلاک امکان پذیر نیست. متغیرهای عمومی خارج از بلاک تعریف شده و در کل برنامه شناسایی می‌شوند. برای مقدار دهی به متغیرها از عملگر مساوی = استفاده می‌شود. برای مقدار دهی به متغیرها همیشه مکان ذخیره سازی داده ها در سمت چپ مساوی نوشته می‌شود. زبان برنامه نویسی پایتون به حروف بزرگ و کوچک حساس است و اگر نامی برای متغیر در ابتدای برنامه تعریف کرده اید تا آخر به همان صورت فراخوانی کنید. اگر نیاز به تعریف متغیری دارید که در ابتدا هیچ مقداری به ان نسبت داده نشده است، از کلمه کلیدی None استفاده کنید. نام متغیر و مقادیر با کاما از یکدیگر جدا می‌شوند. برای دستیابی به مقادیر متغیرها کافی است نام متغیر را بنویسید.
جمع بندی لیدی پای
در بخش دوم از سری آموزش های پایتون با رزبری پای پیکو برای استفاده از سنسورها و فراخوانی آن ها در برنامه ها نیاز به دانش یادگیری دیتاها و متغیرها داریم. در این آموزش تمامی داده های مهم با ذکر مثال آموزش داده شده است. به صورت جداگانه هر کدام را در تونی Thonny Python IDE تایپ و اجرا کنید. در متن آموزش گفته شد که برای انتخاب اسم متغیر نمیتوانیم از کلمات کلیدی استفاده کنیم. این کلمات عبارت اند از :
وسایل مورد نیاز
چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند میتوانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.
سلام خسته نباشید
بسیار مطلب کاملی بود امیدوارم ادامه این آموزش رو بیشتر و زود تر بذارید ممنون
با سلام
سپاس از همراهی شما کاربر گرامی
درود
آیا دیتاتایپ ها همان دیتاتایپ های زبان پایتون است که در رزبری پای استفاده می‌کنیم؟
با سلام
بله دقیقا همان دیتاتایپ های زبان برنامه نویسی پایتون است.
سلام
من متوجه عملکرد تاپل نشدم لطفا راهنمایی کنید.
با سلام
نوع داده تاپل مشابه لیست است با این تفاوت که امکان تغییر و اصلاح این داده وجود ندارد. در پایتون به تاپل read only گفته می‌شود.
عالی و کامل
با سلام
کاربر گرامی سپاس از همراهی شما